一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜，包括依次设置的承印层、印刷层、阻隔层和热封层，承印层、印刷层和阻隔层分别为双向拉伸聚丙烯膜、聚氨酯油墨和镀铝聚丙烯膜，热封层为流延聚丙烯膜，按质量百分比计，其组分包括乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及包装膜
，具体涉及一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]包装膜广泛应用于生活的各个领域，如食品、医药、化妆品等，主要用于保护产品，防止产品吸湿受潮、氧化等，从而使产品变质。现有技术中，在对阻隔性能要求较高的场所，包装膜多采用“承印层/粘结层/阻隔层/粘结层/热封层”的结构，为了保证包装膜的阻隔性能，阻隔层往往采用铝箔或者VMPET材料，铝箔和PET膜的存在给包装膜的回收再利用造成了很大的困扰。
[0003]为了改善包装膜的可回收利用性能，企业和高效的研究学者们做了大量的研究，其中，承印层、阻隔层和热封层均为聚丙烯材料的包装膜成为了研究热点，主要原因在于，聚丙烯是一种可回收再利用的材料，对于由聚丙烯组成的多层薄膜，回收时首先采用物理或化学手段对薄膜进行分离，对分离后的薄膜进行处理或者改性后制成其他产品，如汽车保险杠、编织袋、捆扎绳、盆、桶等。目前，市面上由聚丙烯材料组成的多层包装膜的主要结构是BOPP/粘结层/MOPP/粘结层/CPP，这种结构的包装膜在制作或客户端应用时主要存在以下问题，第一，聚丙烯的软化点较高，作为热封层使用时，往往需要在较高温度和压力的条件下，热封较长时间才能保证包装膜的热封强度；第二，MOPP即镀铝聚丙烯，主要是用于保证包装膜的水氧阻隔性能，经大量研究和试验发现，镀铝聚丙烯的水氧阻隔性能较差，远不及铝箔和VMPET；第三，包装膜以BOPP为最外层薄膜，客户端在高温下使用时，因温度较高易导致最外层的破坏；第四，包装膜的各层之间通过胶黏剂固化后粘结在一起，回收时分离难度较大，胶黏剂中通常会含有一些有害物质，对人类健康和环境都会产生威胁。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，热封层采用不同的丙烯共聚物混合，并在混合物中添加弹性体、爽滑剂等材料，以改善热封层的低温热封性能；对承印层的聚丙烯材料进行耐高温改性，以满足客户端在高温条件下的使用；在印刷层中添加乙烯
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丙烯酸乙酯和爽滑剂，旨在改善外层双向拉伸聚丙烯膜与阻隔层膜之间的剥离强度，使得包装膜在使用过程中不易出现层间分离的现象；通过改变镀铝聚丙烯的镀膜工艺，增强阻隔层的水氧阻隔性能；采用无溶剂复合方法将印刷有油墨的承印层、阻隔层与热封层复合在一起，改善包装膜的回收再利用性能。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是提供一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜，其特征在于，包括依次设置的承印层、印刷层、阻隔层和热封层，所述承印层、印刷层和阻隔层分别为改性双向拉伸聚丙烯膜、聚氨酯油墨和镀铝聚丙烯膜，所述热封层为流延聚丙烯膜，按质量百分比计，其组分包括乙烯
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丙烯
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丁烯无规共聚物40～55％、茂金属丙烯
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丁烯共聚物25～35％、丙烯基弹性体10～25％、爽滑剂1～5％、开口剂0.5～3％。
[0006]进一步优选的技术方案为，按质量百分比计，所述茂金属丙烯
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丁烯共聚物中1
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丁烯的含量为10～18％。
[0007]进一步优选的技术方案为，所述丙烯基弹性体包括乙烯
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丙烯共聚弹性体、丙烯
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丁烯共聚弹性体、丙烯
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辛烯共聚弹性体中的一种或几种。
[0008]进一步优选的技术方案为，按质量百分比计，所述承印层包括聚丙烯75～90％、纳米碳酸钙8～20％、表面改性剂1～5％。
[0009]进一步优选的技术方案为，按质量百分比计，所述印刷层包括聚氨酯油墨80～90％、乙烯
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丙烯酸乙酯5～15％、乙烯
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丙烯酸1～5％。
[0010]进一步优选的技术方案为，所述印刷层、阻隔层和热封层之间通过无溶剂复合连接，所述承印层、印刷层、阻隔层和热封层的厚度分别为15～20μm、1～5μm、15～20μm和25～30μm。
[0011]现有技术中的聚丙烯包装膜大多采用流延聚丙烯作为内层热封层，流延聚丙烯虽然有较好的热封合性，但由于聚丙烯软化点较高，包装膜的热封温度较高，一般需要在较高的温度下热封较长时间才能达到较高的热封强度。虽然一些企业和高效的研究学者们通过改变丙烯共聚物的成分或采用在聚丙烯中添加弹性体等方法降低了流延聚丙烯的起封温度和热封温度，但目前市面上的流延聚丙烯薄膜的起封温度仍然在110℃以上，以流延聚丙烯膜为热封层的复合膜的起封温度在140℃以上。为了改善流延聚丙烯的低温热封性能，使得聚丙烯薄膜能在100℃左右起封，复合膜能在130℃起封，在150℃能达到10.8N/15mm的热封强度，本专利技术选用乙烯
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丙烯
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丁烯无规共聚物和茂金属丙烯
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丁烯共聚物作为热封材料，并向其中加入丙烯基弹性体、爽滑剂和开口剂，挤出流延成型制得低温热封聚丙烯膜。茂金属丙烯
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丁烯共聚物是以茂金属为催化剂、丙烯和1
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丁烯为单体制备的聚合物，1
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丁烯的加入可以拓宽丙烯聚合物的相对分子质量，有利于分子链的缠结，增加熔体的粘弹性，使用茂金属作为催化剂制得的共聚物具有相对较低的熔点和软化温度。将茂金属丙烯
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丁烯共聚物混合进入乙烯
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丙烯
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丁烯无规共聚物，并向其中加入弹性体可有效降低聚丙烯的软化温度，从而使制得的流延聚丙烯膜在保证热封强度的条件下具有较低的起封和热封温度。为了增加丙烯聚合物与弹性体之间的相容性，改善薄膜的加工性能和外观，本专利技术使用的弹性体为丙烯基弹性体，具体可为乙烯
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丙烯共聚弹性体、丙烯
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丁烯共聚弹性体、丙烯
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辛烯共聚弹性体中的一种或几种。
[0012]进一步优选的技术方案中，为了使制备的包装膜在客户端使用时，能耐受高温，本专利技术选用纳米碳酸钙对聚丙烯进行耐高温改性，即先使用表面改性剂对纳米碳酸钙进行处理，再将处理后的纳米碳酸钙混入聚丙烯中，制备双向拉伸聚丙烯薄膜。
[0013]本专利技术的包装膜以聚氨酯油墨为印刷层，油墨被印刷在承印层的内部，固化后与阻隔层无溶剂复合连接。由于包装膜结构中，印刷层油墨直接与阻隔层通过无溶剂型粘结剂接触，聚氨酯油墨的存在使得承印层薄膜与阻隔层薄膜之间的复合牢固度大幅下降，包装膜在使用中易出现层间分离现象，既降低了包装材料的阻隔性、抗冲击性等物理机械性能，也影响所包装内容物的产品形象。为了增加承印层与阻隔层的复合牢固度，增大层间剥离强度，本专利技术采用的技术方案为，在聚氨酯油墨中增加乙烯
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丙烯酸乙酯和乙烯
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丙烯酸，乙烯
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丙烯酸乙酯和乙烯
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丙烯酸可以增大油墨在承印层上的粘结强度，同时也增大了油墨与无溶剂型粘结剂之间的结合牢度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温热封易剥离聚丙烯包装膜，其特征在于，包括依次设置的承印层、印刷层、阻隔层和热封层，所述承印层、印刷层和阻隔层分别为双向拉伸聚丙烯膜、聚氨酯油墨和镀铝聚丙烯膜，所述热封层为流延聚丙烯膜，按质量百分比计，其组分包括乙烯
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丙烯
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丁烯无规共聚物40～55％、茂金属丙烯
‑1‑
丁烯共聚物25～35％、丙烯基弹性体10～25％、爽滑剂1～5％、开口剂0.5～3％。2.根据权利要求1所述的包装膜，其特征在于，按质量百分比计，所述茂金属丙烯
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丁烯共聚物中1
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丁烯的含量为10～18％。3.根据权利要求1所述的包装膜，其特征在于，所述丙烯基弹性体包括乙烯
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丙烯共聚弹性体、丙烯
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丁烯共聚弹性体、丙烯
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辛烯共聚弹性体中的一种或几种。4.根据权利要求3所述的包装膜，其特征在于，按质量百分比计，所述承印层包括聚丙烯75～90％、纳米碳酸钙8～20％、表面改性剂1～5％。5.根据权利要求4所述的包装膜，其特征在于，按质量百分比计，所述印刷层包括聚氨酯油墨80～90％、乙烯
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丙烯酸乙酯5～15％、乙烯
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丙烯酸1～5％。6.根据权利要求5所述的包装膜，其特征在于，所述印刷层、阻隔层和热封层之间通过无溶剂复合连接，所述承印层、印刷层、阻隔层和热封层的厚度分别为15～20μm、1～5μm、15～20μm和25～30μm。7.一种根据权利要求6所述的包装膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)承印层的制备：按比例称取纳米碳酸钙和表面改性剂，并将二者共同加入到高速搅拌机中进行混合搅拌，5～10分钟后将混合物与聚丙烯一起放入挤出机的料筒内，熔融挤出后进行双向拉伸，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆锦霞，陈宝昆，沈韬，曹铠，朱兆律，陶俊，翟庆盼，
申请(专利权)人：江阴申隆包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：